銅摻雜SnI2基層狀類鈣鈦礦雜合物的結構與性能研究.pdf

1、層狀類鈣鈦礦有機-無機雜合物是一種由有機銨鹽與金屬鹵化物八面體層交替排列、于分子尺度上復合而成的雜化材料,構成天然的量子阱能帶結構,沒有常規(guī)復合材料中的相界面;它的出現(xiàn)使材料在分子尺度上兼具有機材料與無機材料的性能優(yōu)勢成為可能,人們可以根據(jù)使用需要來選取不同性質的組成單元,從而極大地豐富了新型功能材料的種類。
　　 就電學性能而言,層狀類鈣鈦礦有機-無機雜合物材料目前仍沒有達到使用要求,如作為場效應晶體管溝道材料,其載流子遷移率

2、已接近非晶硅水平,但載流子濃度較低、電阻率較高。因此在允許載流子遷移率損失不大的前提下提高雜合物材料的載流子濃度與導電性對于該類材料的應用研究具有重要的意義。
　　 本文選擇[100]取向型單鈣鈦礦層雜合物(R-NH3)2SnI4為研究對象,兩種有機元分別為β-苯乙胺及2-溴乙胺,采用CuI作為受主摻雜組元,液相方法合成了系列雜合物粉晶并用旋涂法制得其薄膜。用火焰原子吸收光譜法測定了進入晶格的實際摻雜量,用粉末X射線衍射儀、掃描

3、電鏡、紫外.可見分光光度計及霍爾效應測試儀得到了系列產物的結構與電性能數(shù)據(jù)。
　　 研究發(fā)現(xiàn),有機元對于無機元在形成雜合物結構時的模板作用對雜合物晶體結構、帶隙及電性能有重要的影響;模板效應較強的β-苯乙胺系列產物(002)晶面發(fā)育較好,無機鈣鈦礦層較小的結構畸變既降低了雜合物帶隙又減少了本征半導體中的受主缺陷,摻雜較易成功;載流子受雜質散射影響顯著,隨著雜質濃度增加載流子遷移率衰減明顯。而在模板效應較弱的2-溴乙胺系列中,在有